平板微热管阵列应用于车用锂电池组散热研究

来源 :北京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fuyaomama
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着能源短缺与环境问题的日益突显,纯电动汽车以其低污染、节约能源、热效率高等优势得到了重视和发展,被认为汽车工业的未来。为满足车辆所需能量,大容量电池的研究是非常有必要的。随着电池规格的增大,充放电电流的增加及热量的积聚会出现许多热稳定性的问题,进而影响电池的寿命和性能,并造成安全隐患。锂电池的热管理问题也成为制约其进一步发展和应用的瓶颈。  本文以当前节能减排的大环境和大功率车用锂电池组应用中亟须解决的散热问题为背景,将具有高效传热性能的平板微热管阵列应用于锂电池的散热技术研究中,通过实验和数值模拟分析,设计出适合锂电池箱的新型散热方式。该散热过程利用热管内工作介质(传热流体)发生相变传输热量,将热量极快的从电池中带出,最终通过散热翅片将热量传递到空气中。  论文通过实验测试了60Ah磷酸铁锂电池的充放电温升,进而通过计算得到单体电池的单位体积散热量。并以此作为边界条件通过数值模拟计算得到单体电池的温升与实验结果基本吻合。对比自然对流条件下电池在加热管和散热翅片前后的温度变化可得,热管的使用能有效地降低电池的温度。进一步的模拟得到强化电池散热的条件有:增加对流换热系数;降低环境温度及电池的初始温度;增加散热翅片的数量、翅厚及减小翅距;热管冷凝段、中间段的增长及导热系数的增大;热管和翅片宽度的增加。此外,电池组中电池单体的排列形式及排列间距对电池散热的影响不大。最后,对实际电池箱进行两种规格电池单体的布置、热管及翅片的配置和整体温度场的模拟分析。  本文的研究结果将有助于扩展平板微热管阵列的应用范围,有效地解决实际应用中车用大功率锂电池的散热问题,并为今后基于平板微热管阵列的车用锂电池组散热装置的研制及市场化提供了理论依据。
其他文献
自贡市因受中强地震频繁威胁,被定为全国重点抗震设防城市和地震重点监视防御区。近年来,自贡市已初步建立起一套有效的管理体制,在五大能力(指挥调度能力、公众避险能力、快速救
群体建筑物的震害预测是城市抗震防灾规划重要的研究内容之一,但随着城市和经济的不断发展,我国按照规范设计的建筑越来越多,由于震害经验的缺乏,这类建筑的震害预测方法暴露出诸
该文作者在总结了铁路桥梁抗震前人研究成果之后,主要围绕使桥梁抗震的一系列复杂的计算方法简化为工程技术人员在抗震设计中可接受的简化计算方法方面做了如下几方面的工作:(
剪力墙是高层建筑重要的抗侧力构件,其抗震性能直接影响到高层建筑的抗震安全与否。随着日益复杂的高层建筑的兴起,对建筑抗震安全性提出新的挑战,传统的钢筋混凝土剪力墙与钢板
预应力混凝土连续梁桥是目前桥梁中采用较多的结构形式,然而这些桥梁在建造和运营过程中由于多种因素的影响,往往会出现不同程度的损伤而进行维修加固。但加固后桥梁的材料自身
随着城市地铁的快速建设,盾构隧道有时不可避免地要从桩下、桩侧和桩位置处穿过。盾构隧道开挖引起桩基产生附加变形和内力,从而对桩的稳定性和安全性产生一定的影响。本文以南
近几十年来,随着城市化进程的加速,建筑物也快速向超高层、多功能化方向发展,空间网架结构具有受力均匀、刚度大等优点,已成为建筑结构广泛应用的形式,但钢材屈服强度和弹性模量随
本论文将精细时程积分方法引入流体饱和两相多孔介质(以下简称饱和两相介质)的波动问题,建立饱和两相介质波动问题的一种新的时域解法,并对该方法的相关特性进行研究和讨论。主要
对于目前我国西南地区众多坐落在高山峡谷地带的高水头、大容量水电站,地下厂房是一种经济的甚至是唯一的选择。相比常见的隧道等地下工程,大型水工地下洞室群通常空间关系较为
钢筋混凝土剪力墙结构具有其自身的独特优势,在当今高层、超高层建筑中得到大量应用。其在小、中、大震下的抗震性能研究成果已较为系统,但巨震下的抗震性能研究还存在严重不足